Общие требования к архитектурнопланировочным решениям

решениям

Конструктивная схема здания выбирается из условий ее работы, а также исходя из культурных, социальных, экономических и технических требований.

Общие экономические требования. Ни одна конструктивная схема не бывает безусловно правильной. Обоснование принятого конструктивного решения должно включать в себя экономические факторы. Поэтому проектирование конкретного высотного здания производится на основании сравнения возможных вариантов, которые отличаются технико-экономическими показателями.

При проектировании учитывается не только первоначальная стоимость строительства, но и затраты на эксплуатацию готового здания, т. е. рассматриваются вопросы экономики эксплуатации здания. С ростом высоты здания увеличивается площадь опирания несущих конструкций, размеры шахт для инженерного оборудования и лифтов и, соответственно, уменьшается полезная площадь. Вместе с высотой растет стоимость лифтов и систем инженерного оборудования. Также повышается стоимость строительства, так как для более высоких зданий требуется более сложное монтажное оборудование. С увеличением высоты здания удельная стоимость земли, приходящаяся на 1 м2 полезной площади здания, безусловно, снижается. Немного снижаются удельные расходы на эксплуатацию здания (на 1 м2 полезной площади), так как удельные затраты для одного большого здания ниже, чем для нескольких небольших зданий.

Требования к основаниям фундаментов. Надежность здания зависит от несущей способности грунтов основания. Фундаменты связывают верхнюю часть здания с грунтом. Поэтому выбор варианта решения здания во многом определяется геологией места строительства. Грунтовые условия изучаются до выбора типа здания, и если их несущая способность незначительна, то затраты на устройство фундаментов резко возрастают: могут потребоваться сваи или опоры глубокого заложения. При этом здание с железобетонными конструкциями (из тяжелых материалов) может оказаться более дорогим, чем здание с более легким стальным каркасом. Поэтому при проектировании необходимо анализировать совместную работу трех составляющих - надземного строения, подземной части и оснований (грунтов). При этом выбирается наиболее рациональное конструктивное решение.

Основные требования к внешнему облику. По мере увеличения соотношения высоты здания к ширине (меньший размер в плане) общую жесткость здания необходимо повышать (она зависит от величины и числа пролетов, конструктивной схемы, жесткости как отдельных несущих элементов, так и 12

их стыков). Чаще всего для плоских рамных каркасов это соотношение составляет 1: 7-1: 8. При увеличении соотношения неоправданно увеличивается площадь застройки, а при уменьшении - заметно возрастает деформативность несущего остова (растут затраты на эксплуатацию, ухудшаются условия пребывания людей на верхних этажах).

Для повышения сопротивляемости ветровым нагрузкам нужно придавать зданиям определенные очертания в плане. При исследовании разных моделей в аэродинамических трубах выяснилось, что оптимальной формой плана высотного здания является круг или фигура, близкая по форме к кругу. Эллипс и квадрат уступают кругу, но также хорошо воспринимают горизонтальные нагрузки. При любой форме в плане более оптимальны сечения минимум с двумя осями симметрии. Такие здания легче воспринимают изменения направления действия горизонтальных нагрузок.

Очень часто при проектировании высоких зданий именно их планировка определяет отношение его высоты к размерам в плане. Проектировщик должен выбрать наиболее экономичную конструктивную схему, которая должна обеспечить необходимые горизонтальную жесткость и размеры пролетов. Анализ построенных высоток показывает, что сложные в плане здания нужно составлять из отдельных простых по форме блоков.

Требования к строительству. Методы и приемы строительства зданий также влияют на выбор конструктивной схемы. При строительстве зданий со сборными конструкциями они являются главными (снижают затраты труда и время возведения объектов). Для таких зданий выгодно минимизировать количество типоразмеров отдельных объемов здания (секций), упрощать сложные замкнутые формы. Поэтому перед выбором метода строительства необходимо учитывать технологии изготовления и монтажа конструкций.

Требования к системам инженерного оборудования. Стоимость инженерных систем возрастает с увеличением этажности (теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование, лифты, электроснабжение, водоснабжение, канализация, удаление мусора и др.). Для высотных зданий она составляет более одной трети общей стоимости. Инженерные системы обычно пропускаются в специальных вертикальных шахтах, иногда примыкающих к ядрам (стволам) жесткости. Часто для них устраивают специальные технические этажи. Все это оказывает существенное влияние на общий внешний вид здания и выбор экономичной конструктивно-планировочной схемы.

Требования к огнестойкости конструкций. Для высоких зданий огнестойкость конструкций является наиболее важным фактором. Причины этого:

  • 1) значительная часть этажей недосягаемы для пожарных машин, поэтому борьба с пожарами переносится внутрь здания;
  • 2) эвакуация людей из здания за короткий период практически невозможна.

При пожаре наиболее опасны задымление и токсичные газы (отравление людей), значительно менее опасно повышенное тепловыделение. Отсюда требования к конструкциям здания:

  • - совместность работы несущих конструкций в течение определенного времени, т. е. применение материалов, которые не горят и не выделяют дыма;
  • - локализация огня для предотвращения его распространения к определенным зонам здания;
  • - надежная система эвакуации;
  • - эффективная система обнаружения дыма и огня;
  • - наличие внутренних систем пожаротушения и систем удаления дыма и тепла.

Эти требования различаются в зависимости от типов зданий и их функционального назначения, например для зданий, в которых находятся маломобильные группы населения, или для зданий, содержащих жизненно важное оборудование.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >